聚四氟乙烯纖維BeijingNationalAquaticsCenter水立方PTFE簡(jiǎn)介與發(fā)展史01PTFE纖維研究現(xiàn)狀02PTFE纖維特性03PTFE纖維生產(chǎn)工藝04PTFE纖維的應(yīng)用05目錄定義聚四氟乙烯是四氟乙烯的均聚物。英文名是Polytetrafluoroethylene，簡(jiǎn)寫為PTFE。其化學(xué)分子式為聚四氟乙烯纖維是以PTFE為原料，經(jīng)紡絲或制成薄膜后切割或原纖化而制得的一種合成纖維。PTFE被稱作“塑料王”。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí)，聚四氟乙烯具有耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、耐氣候、低摩擦、高潤(rùn)滑、自清潔、無(wú)毒害等特點(diǎn)。PTFE簡(jiǎn)介1953發(fā)展簡(jiǎn)史195780年代1984-至今聚四氟乙烯纖維首先由美國(guó)杜邦公司開(kāi)發(fā)使用開(kāi)始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)可溶性聚四氟乙烯纖維投入生產(chǎn)，主要是單絲聚四氟乙烯纖維的世界總產(chǎn)能力達(dá)到1.2kt研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀目前，我國(guó)生產(chǎn)的PTFE纖維產(chǎn)量已占全球總量的50%以上，出口到亞洲日、韓，美洲，歐洲，以及中東等國(guó)家和地區(qū)，且部分性能超過(guò)國(guó)際同類產(chǎn)品。我國(guó)已形成100%PTFE濾料的工業(yè)化生產(chǎn)，將PTFE纖維用于長(zhǎng)纖維編織基布，短纖維覆蓋基布表面經(jīng)加工制成針刺氈，但由于PTFE纖維易產(chǎn)生靜電，摩擦系數(shù)低，目前還存在梳理，成網(wǎng)困難等問(wèn)題。12研究現(xiàn)狀

國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外PTFE纖維的工業(yè)化生產(chǎn)始于1954年，由美國(guó)杜邦公司研發(fā)，是最早工業(yè)化的特種合成纖維。其品種有單絲、復(fù)絲、短纖維以及膜裂纖維。奧地利Lenzing公司則于20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)成功PTFE的膜裂纖維。該方法生產(chǎn)效率極高，但是生產(chǎn)的纖維線密度不勻。除此之外，俄羅斯在研發(fā)多種PTFE纖維方面也取得了較大的成效。PTFE纖維特性(1)耐化學(xué)性?！癈-F”鍵具有極高的鍵能，不易被拆開(kāi)，PTFE大分子間的堆砌密度大，使各種試劑難于透入其間。氟原子的取代使PTFE形成螺旋結(jié)構(gòu)型，這惰性的螺旋形全氟“外殼”加之聚合物的非極性和結(jié)晶結(jié)構(gòu)，使得PTFE纖維具有極優(yōu)異的耐化學(xué)性，PTFE纖維在用于對(duì)焚燒爐排出的熱氣體進(jìn)行過(guò)濾中，到目前為止無(wú)任何其他材料可以取代。PTFE纖維的鏈構(gòu)象PTFE纖維特性(2)耐熱性。PTFE能經(jīng)受280℃的高溫，短時(shí)間可達(dá)300℃。這些性能說(shuō)明它是可在惡劣的環(huán)境中用于過(guò)濾的理想材料。(3)耐低溫。具有良好的機(jī)械韌性；即使溫度下降到零下196℃，也可保持5％的伸長(zhǎng)率。(4)阻燃性。PTFE的限氧指數(shù)(LOI)可高達(dá)95％。這就是說(shuō)它需要95％的氧才能點(diǎn)燃和保持火焰。PTFE纖維特性(5)耐大氣中的老化。對(duì)紫外是100％的穩(wěn)定，不會(huì)老化，在室外暴露15年機(jī)械性能也無(wú)明顯的變化。(6)拒水和耐水洗。PTFE不吸水，且容易洗滌，可以在高溫下使用強(qiáng)洗滌劑。其表面排斥水、灰塵和其它污染物，因此它也是一種極好的的防污材料。除此之外，PTFE纖維還有本身無(wú)毒、絕緣、抗輻射的優(yōu)良性能。1載體紡絲法2糊料擠出紡絲法3膜裂紡絲法4熔體紡絲法PTFE纖維成型工藝載體紡絲法載體紡絲也稱作乳液紡絲，包括干法紡絲、濕法紡絲等。通常是將PTFE乳液與基質(zhì)聚合物(如PVA)載體混合，制成紡絲液紡絲，制備出PTFE／PVA初生纖維后，再在320-400℃的高溫下進(jìn)行燒結(jié)，除去基質(zhì)聚合物載體，得到PTFE超細(xì)纖維。這些纖維和紗因制造過(guò)程中混有載體的碳化物，因而強(qiáng)度較低，呈深棕色，要得到白色的PTFE機(jī)織紗或縫紉線需進(jìn)行漂白。糊料擠出紡絲法糊料擠出紡絲通常是將PTFE粉末與易揮發(fā)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)16％～25％潤(rùn)滑劑充分混合。調(diào)成糊狀物，制成一定形狀的預(yù)制胚，并在一定的壓力下通過(guò)一個(gè)具有狹長(zhǎng)?？椎膰娊z頭擠壓紡絲，再經(jīng)干燥，燒結(jié)，高溫下高度拉伸，得到非均勻的白色帶條紗。此外，也可在擠出裝置中擠出薄膜或細(xì)條，再經(jīng)壓軋工序去除助劑，然后經(jīng)過(guò)縱向切割加工、拉伸和蓬松加工，得到PTFE纖維。膜裂紡絲法切割膜裂法由奧地利Lenzing公司于20世紀(jì)70年代初開(kāi)發(fā)并工業(yè)化，在制備PTFE纖維時(shí)需先將PTFE粉末熔結(jié)成圓柱形PTFE型坯，再把它切削成一定厚度的薄膜，然后通過(guò)鋸齒狀刀具割裂成絲，在熔點(diǎn)(327℃)以上燒結(jié)，再經(jīng)拉伸和熱處理最終得到PTFE纖維。此方法得到的纖維具有微孔結(jié)構(gòu)，且強(qiáng)度較高。復(fù)絲可用作密封填充材料，短纖維則可用于針刺氈。熔體紡絲法熔體紡絲法是將四氟乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4％-5％的全氟乙烯、全氟丙基醚的共聚物混合作為紡絲熔體，經(jīng)螺桿擠壓機(jī)由紡絲泵定量壓出噴絲孔，使其成細(xì)流狀射入空氣中，并在紡絲甬道中冷卻成絲。此方法得到的PTFE纖維強(qiáng)度較高，但由于熔融后PTFE超分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。導(dǎo)致其延展性消失以及分子鏈定向伸展受阻，加之PTFE的高黏度和明顯的彈性，PTFE熔體通過(guò)螺桿擠出機(jī)直接制備纖維比較困難，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。PTFE紡絲方法的優(yōu)缺點(diǎn)PTFE纖維研究現(xiàn)狀PTFE能經(jīng)受280℃的高溫，短時(shí)間可達(dá)300℃。英文名是Polytetrafluoroethylene，簡(jiǎn)寫為PTFE。聚四氟乙烯纖維及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].擠出機(jī)直接制備纖維比較困難，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。入空氣中，并在紡絲甬道中冷卻成絲。PTFE纖維強(qiáng)度較高，但由于熔融后PTFE超分子結(jié)構(gòu)發(fā)聚四氟乙烯纖維性能及其制造工藝[J].高黏性粉塵行業(yè)或帶有酸堿性、腐蝕性化學(xué)氣體其品種有單絲、復(fù)絲、短纖維以及膜裂纖維。和耐磨服裝的耐擦傷拼料。用來(lái)制造高性能的縫紉線、耐熱與耐化學(xué)等聚四氟乙烯纖維及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].PTFE纖維特性胡友斌,安源勝,趙小平.PTFE纖維在其他領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。其表面排斥水、灰塵和其它污染物，因此它也是一種極好的的防污材料。復(fù)絲可用作密封填充材料，短纖維則可用于針刺氈。PTFE纖維的應(yīng)用過(guò)濾材料PTFE纖維在高溫?zé)煔膺^(guò)濾方面有著重要的作用。采用PTFE纖維或PTFE纖維同其他耐高溫纖維混合，可制成高溫復(fù)合過(guò)濾氈，該濾料具有很好的耐腐蝕、耐高溫、耐摩擦等性能，適用于高溫、高濕、高黏性粉塵行業(yè)或帶有酸堿性、腐蝕性化學(xué)氣體的工業(yè)煙塵凈化，是其他過(guò)濾材料所無(wú)法比擬的。PTFE纖維的應(yīng)用醫(yī)學(xué)材料

近年來(lái)，PTFE纖維在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如可用于人造血管，人工心臟瓣膜和人工心臟輔助裝置，人造韌帶和人造食道等，PTFE纖維還可用于普通外科和整形外科的手術(shù)縫合等，如比較常見(jiàn)的整容手術(shù)隆鼻和整形下頜就是采用PTFE作為填充材料。PTFE纖維的應(yīng)用紡織工業(yè)用來(lái)制造高性能的縫紉線、耐熱與耐化學(xué)等性能要求高的其他紡織品，以及醫(yī)用紡織品和耐磨服裝的耐擦傷拼料。例如，用含有PTFE纖維的耐摩擦運(yùn)動(dòng)襪，在自行車及其他運(yùn)動(dòng)中，可防止運(yùn)動(dòng)員的腳產(chǎn)生水泡。PTFE纖維的應(yīng)用其他應(yīng)用領(lǐng)域PTFE纖維在其他領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。如可用于軸承和低摩擦率零部件、離子交換、密封填料等。此外，由于其固有的低損耗與介電常數(shù)，PTFE纖維還可以用來(lái)制備電線和電纜的絕緣材料等。聚四氟乙烯纖維首先由美國(guó)杜邦公司開(kāi)發(fā)使用糊料擠出紡絲通常是將PTFE粉末與易揮發(fā)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)16％～25％潤(rùn)滑劑充分混合。聚四氟乙烯纖維的凝膠紡絲[J].聚四氟乙烯纖維的世界總產(chǎn)能力達(dá)到1.的工業(yè)煙塵凈化，是其他過(guò)濾材料所無(wú)法比擬的。桿擠壓機(jī)由紡絲泵定量壓出噴絲孔，使其成細(xì)流狀射我國(guó)已形成100%PTFE濾料的工業(yè)化生產(chǎn)，將PTFE纖維用于長(zhǎng)纖維編織基布，短纖維覆蓋基布表面經(jīng)加工制成針刺氈，但由于PTFE纖維易產(chǎn)生靜電，摩擦系數(shù)低，目前還存在梳理，成網(wǎng)困難等問(wèn)題。聚四氟乙烯纖維的制備技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展[J].此外，由于其固有的低損耗與介電常數(shù)，PTFE纖維還可以用來(lái)制備電線和電纜的絕緣材料等。產(chǎn)業(yè)用紡織品,2015,33(1):1-4.參考文獻(xiàn)1.喬春梅,康衛(wèi)民,鞠敬鴿,等.聚四氟乙烯纖維的制備技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品,2015,33(1):1-4.2..馬訓(xùn)明,郭玉海,陳建勇,等.聚四氟乙烯纖維的凝膠紡絲[J].紡織學(xué)報(bào),2009,30(3):10-12.3.胡友斌,安源勝,趙小平.聚四氟乙烯纖維性能及其制造工藝[J].化工新型材料,2009,37(9):24-25.4.陳麗萍,王耀武,孫潤(rùn)軍,等.聚四氟乙烯纖維的制備與性能表征[J].合成纖維,2010,39(10):24-26.5.陳觀福壽.聚四氟乙烯纖維及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].新材料產(chǎn)業(yè),2